内部流量计算方法

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B. 如何计算水头损失和管内流量

1管道沿程水头损失的计算
1.1计算的依据计算管道的沿程水头损失一般用如下公式:hf=f
式中hf-沿程水头损失(m)L-管道长(m) Q-流量(m3/h)
D-管道内径(mm)f-阻力系数 m-流量指数b-管径指数
对于不同的管材f、m、b系数不同,可从下表中选用:
根据不同的管材将表中的参数代入公式中即可计算管道的沿程水头损失。
1.2用Excel计算的方法用上面的公式手工计算十分麻烦,并且计算速度慢,如果进行大量的计算会给技术人员造成一定的工作量,为此如果用Excel计算,就十分容易且不易出错。在Excel电子表格中输入的公式及数据如下:
将A1-M1单元格合并,输入“管道沿程水头损失计算表(硬塑料管)”
A2=“日期” B2=“工程名称”
C2=f D2=m
E2=bF2=L(m)
G2=D(mm) H2=Q(m3/h)
I2=hf(m)J2=“流速V(m/s)”
A3=填入日期 B3=填入工程名称
C3=94 800D3=1.77
E3=4.77F3=管道长度(m)
G3=管道内径(mm)H3=流量(m3/h)
I3=C3*F3*H3^D3/G3^E3
J3=4 000 000*H3/(3 600*G3^2*3.14)
将以上数据填好后,自动计算结果,如果继续计算,将f、m、b三项下拉,重新修改数据即可,计算十分快捷方便。用同样的方法建立其他管材的工作表格,将不同的f、m、b填入即可。管道的局部水头损失一般按沿程水头损失的10%估算。

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D. 流量和流速计算公式

流量和流速的方程为：流速乘以横截面积就是流量。他两个是正比例关系。

Q=Sv=常量。（S为截面面积,v为水流速度）(流体力学上长用Q=AV)，单位是立方米每秒。

流速与压力的关系是“伯努利原理”。

最为着名的推论为：等高流动时，流速大，压力就小。

丹尼尔·伯努利在1726年提出了“伯努利原理”。

这是在流体力学的连续介质理论方程建立之前，水力学所采用的基本原理，其实质是流体的机械能守恒。

即：动能+重力势能+压力势能=常数。

其最为着名的推论为：等高流动时，流速大，压力就小。

伯努利原理往往被表述为p+1/2ρv2+ρgh=C，这个式子被称为伯努利方程。

式中p为流体中某点的压强，v为流体该点的流速，ρ为流体密度，g为重力加速度，h为该点所在高度，C是一个常量。

它也可以被表述为p1+1/2ρv12+ρgh1=p2+1/2ρv22+ρgh2。

需要注意的是，由于伯努利方程是由机械能守恒推导出的，所以它仅适用于粘度可以忽略、不可被压缩的理想流体。

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